具有預(yù)偏置電壓保護(hù)的軟啟動(dòng)電路設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-04-11 09:54
針對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換器上電時(shí)存在電壓過沖及電流倒灌現(xiàn)象,設(shè)計(jì)了一種具有預(yù)偏置電壓保護(hù)的軟啟動(dòng)電路。其核心在于通過對(duì)偏置電流的鏡像及分流作用得到微小的電流,以及對(duì)復(fù)合電容的間歇性充電得到足夠的啟動(dòng)時(shí)間。同時(shí)設(shè)計(jì)預(yù)偏置電壓保護(hù)邏輯電路,針對(duì)不同情況下的啟動(dòng),有效地控制功率管,使芯片上電時(shí)無(wú)論輸出電壓是否為零,輸出電壓都能夠平緩且單調(diào)上升,并在軟啟動(dòng)完成后關(guān)閉模塊,減少功耗;0.5μm CMOS工藝對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)與仿真,軟啟動(dòng)時(shí)間約為1 ms,將其應(yīng)用于Buck型DC/DC轉(zhuǎn)換器電路中,在電源重新上電,保護(hù)模塊完成保護(hù)后均能夠?qū)崿F(xiàn)軟啟功能,電路模塊面積為0.13 mm×0.09 mm,功耗為0.05 mW。
【文章來(lái)源】:固體電子學(xué)研究與進(jìn)展. 2020,40(03)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
調(diào)制比較器電路結(jié)構(gòu)
圖5為預(yù)偏置電壓?jiǎn)?dòng)保護(hù)電路,電路利用軟啟動(dòng)使能信號(hào)SS_EN、反饋電壓VFB與軟啟動(dòng)電壓VSS比較得到的調(diào)制信號(hào)Modulation,以及軟啟動(dòng)完成信號(hào)SoftStart、控制開關(guān)管與整流管的導(dǎo)通與關(guān)斷,保證在預(yù)偏置電壓存在的情況下,VOUT仍會(huì)平緩單調(diào)上升到輸出電壓設(shè)定值。其中,信號(hào)A、CtrlP用來(lái)控制開關(guān)管PMOS的導(dǎo)通關(guān)斷,信號(hào)B、CtrlN用來(lái)控制整流管NMOS的導(dǎo)通關(guān)斷,RS觸發(fā)器為關(guān)鍵邏輯電路。電路工作原理為:在電源啟動(dòng)前,SS_EN為低電平,RS觸發(fā)器輸入R為低電平,S為高電平,所以P管、N管均關(guān)斷,此時(shí)調(diào)制信號(hào)Modulation為低電平。
通過對(duì)軟啟動(dòng)電路仿真,軟啟動(dòng)時(shí)間約為1ms,如圖6所示,與根據(jù)式(9)得出的計(jì)算結(jié)果基本吻合。仿真得到功耗約為0.05 mW。3.2 預(yù)偏置電壓?jiǎn)?dòng)保護(hù)電路仿真
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種用于DC-DC開關(guān)電源芯片的新型軟啟動(dòng)電路[J]. 張?jiān)谟?譚小燕,趙永瑞,曲韓賓,師翔. 半導(dǎo)體技術(shù). 2018(02)
[2]一種用于升壓式DC-DC開關(guān)電源的新型軟啟動(dòng)電路[J]. 羅健美,江金光. 電源技術(shù). 2017(03)
[3]一種硬開關(guān)全橋輸出帶預(yù)偏電壓?jiǎn)?dòng)的方案[J]. 譚果. 通信電源技術(shù). 2013(06)
[4]一種高集成度的DC-DC開關(guān)電源軟啟動(dòng)電路[J]. 劉雨鑫,劉詩(shī)斌,李演明,馮文光. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(02)
[5]一種用于DCDC的軟啟動(dòng)電路[J]. 吳玉強(qiáng),夏書香,胡江鳴. 中國(guó)集成電路. 2010(09)
本文編號(hào):3131041
【文章來(lái)源】:固體電子學(xué)研究與進(jìn)展. 2020,40(03)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
調(diào)制比較器電路結(jié)構(gòu)
圖5為預(yù)偏置電壓?jiǎn)?dòng)保護(hù)電路,電路利用軟啟動(dòng)使能信號(hào)SS_EN、反饋電壓VFB與軟啟動(dòng)電壓VSS比較得到的調(diào)制信號(hào)Modulation,以及軟啟動(dòng)完成信號(hào)SoftStart、控制開關(guān)管與整流管的導(dǎo)通與關(guān)斷,保證在預(yù)偏置電壓存在的情況下,VOUT仍會(huì)平緩單調(diào)上升到輸出電壓設(shè)定值。其中,信號(hào)A、CtrlP用來(lái)控制開關(guān)管PMOS的導(dǎo)通關(guān)斷,信號(hào)B、CtrlN用來(lái)控制整流管NMOS的導(dǎo)通關(guān)斷,RS觸發(fā)器為關(guān)鍵邏輯電路。電路工作原理為:在電源啟動(dòng)前,SS_EN為低電平,RS觸發(fā)器輸入R為低電平,S為高電平,所以P管、N管均關(guān)斷,此時(shí)調(diào)制信號(hào)Modulation為低電平。
通過對(duì)軟啟動(dòng)電路仿真,軟啟動(dòng)時(shí)間約為1ms,如圖6所示,與根據(jù)式(9)得出的計(jì)算結(jié)果基本吻合。仿真得到功耗約為0.05 mW。3.2 預(yù)偏置電壓?jiǎn)?dòng)保護(hù)電路仿真
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種用于DC-DC開關(guān)電源芯片的新型軟啟動(dòng)電路[J]. 張?jiān)谟?譚小燕,趙永瑞,曲韓賓,師翔. 半導(dǎo)體技術(shù). 2018(02)
[2]一種用于升壓式DC-DC開關(guān)電源的新型軟啟動(dòng)電路[J]. 羅健美,江金光. 電源技術(shù). 2017(03)
[3]一種硬開關(guān)全橋輸出帶預(yù)偏電壓?jiǎn)?dòng)的方案[J]. 譚果. 通信電源技術(shù). 2013(06)
[4]一種高集成度的DC-DC開關(guān)電源軟啟動(dòng)電路[J]. 劉雨鑫,劉詩(shī)斌,李演明,馮文光. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(02)
[5]一種用于DCDC的軟啟動(dòng)電路[J]. 吳玉強(qiáng),夏書香,胡江鳴. 中國(guó)集成電路. 2010(09)
本文編號(hào):3131041
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3131041.html
最近更新
教材專著